工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時代的高端裝備智能制造研究

張亞平

摘 ? 要：在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)化的時代下，工業(yè)生產(chǎn)中開始逐漸使用高端裝備。高端裝備與普通的裝備的相比，在技術(shù)含量、所需資金、使用周期、制造所需的部門數(shù)量上都占據(jù)絕對的優(yōu)勢。我國雖然在全力地發(fā)展高端裝備的智能制造，但依然存在諸多問題。文章從高端裝備智能制造誕生以及發(fā)展背景入手，仔細分析了目前我國高端裝備在智能制造方面存在的問題，并以為基礎(chǔ)提出了我國高端裝備智能制造進一步發(fā)展的主要對策。

關(guān)鍵詞：高端裝備;智能制造;特征;問題;對策

1 ? ?高端裝備的智能制造誕生和發(fā)展的背景分析

1.1 ?全球制造業(yè)升級發(fā)展的大勢所趨

在一系列相關(guān)技術(shù)的發(fā)展推動下，3次工業(yè)革命逐一發(fā)生并且演進，并具備著一定的實際規(guī)律，工業(yè)革命直接反映出了在制造行業(yè)的技術(shù)發(fā)展方向，總結(jié)起來就是從機械形式起步，發(fā)展到電氣設(shè)施，再到自動與信息化的形式，再到目前的智能化形式。目前全球范圍內(nèi)的制造業(yè)自身的技術(shù)進步趨勢如下：第一，數(shù)字化與智能化特征越發(fā)明顯，大數(shù)據(jù)等技術(shù)開始于制造行業(yè)進行深度的融合。第二，生產(chǎn)不再受到地域限制，借助于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)以及信息技術(shù)可以實現(xiàn)某一個產(chǎn)品在世界范圍內(nèi)的零部件分散生產(chǎn)。第三，所用技術(shù)逐漸綠色化，諸如潮汐能等在內(nèi)的新能源的應(yīng)用以及綠色生產(chǎn)理念的普及，使得制造業(yè)的技術(shù)逐漸綠色化。第四，自動化生產(chǎn)線以及機器人代工的規(guī)模逐漸增加。由這些發(fā)展特征不難看出，智能化以及網(wǎng)絡(luò)化的制造技術(shù)誕生于發(fā)展正是順應(yīng)了全球制造業(yè)升級發(fā)展的潮流。

1.2 ?國際上提升制造行業(yè)競爭力的重要方式

目前在世界范圍內(nèi)全新的科學(xué)技術(shù)以及產(chǎn)業(yè)形態(tài)如雨后春筍一般不斷出現(xiàn)，全球范圍內(nèi)的制造行業(yè)也借助于這一發(fā)展趨勢進行了全新一輪的變革。世界上諸多國家都將智能化制造視為提升制造行業(yè)競爭實力的全新方式，并陸續(xù)的出臺了將智能化制造作為核心的戰(zhàn)略計劃，這也就進一步地促進了智能化制造的發(fā)展。

1.3 ?有助于改變我國在制造行業(yè)中的不足

我國的制造行業(yè)雖然在發(fā)展中取得了應(yīng)有的成就，并在總體規(guī)模上躍居世界第一位，但在實際的裝備制造業(yè)鏈條中依然處于中低等級位置上，利潤空間較小。除此之外，自從2015年之后，我國在裝備制造行業(yè)方面的總體收入以及利潤增長速度上開始呈現(xiàn)出下滑的狀態(tài)，這也就需要進行全新的轉(zhuǎn)型。同時國內(nèi)高端裝備的制造業(yè)中的人口、環(huán)境、土地三大紅利逐漸消失，因為這3點高端裝備制造行業(yè)中的問題，加之智能化制造的發(fā)展已經(jīng)成為世界潮流不可阻擋。在進行智能化制造改革之后，對于我國的制造行業(yè)中的問題有十分明顯的改進作用。

2 ? ?目前存在于我國高端裝備智能制造中的問題分析

2.1 ?缺乏足夠的原創(chuàng)性質(zhì)自主創(chuàng)新

國民經(jīng)濟以及各項產(chǎn)業(yè)得以持續(xù)發(fā)展的最終動力源泉就是創(chuàng)新，驅(qū)動創(chuàng)新不斷發(fā)展也是當(dāng)前主要的發(fā)展路徑之一。在十八屆五中全會、G20峰會等諸多國內(nèi)外高端會議上都將創(chuàng)新作為一個關(guān)鍵詞。高端裝備自身智能化制造的基礎(chǔ)就是智能化技術(shù)，而對于智能化技術(shù)而言，自主創(chuàng)新就是其持續(xù)發(fā)展的根源。但目前我國在這方面依舊缺乏足夠的原創(chuàng)性質(zhì)的自主創(chuàng)新，自主創(chuàng)新能力依舊有較大的缺陷。舉個例子，目前在高端裝備智能化制造所需的設(shè)施中，90%的工業(yè)機器人、集成性質(zhì)的電路芯片制造設(shè)施等自動化成套設(shè)施基本對于進口有著嚴(yán)重的依賴。除此之外，國內(nèi)自主生產(chǎn)的智能化制造設(shè)施對于整體制造市場的滿足程度還達不到60%，具備自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品自身的工業(yè)增加值率只有2.6%，與美國的49%、德國的48.5%相去甚遠[1]。由此看來，在高端裝備的智能化制造過程中，我國的原創(chuàng)自主創(chuàng)新能力依然有著很大的進步空間。

2.2 ?對應(yīng)的軟件系統(tǒng)以及解決方式缺失

在我國的高端裝備智能化制造企業(yè)中，軟件方面的技術(shù)累積完全與目前的發(fā)展情況不相符合，雖然我國目前在系統(tǒng)的集成化方面的能力有了一定程度上的進步，但是在智能化制造所需的軟件系統(tǒng)開發(fā)上卻很少會有企業(yè)涉及。在數(shù)控機床以及工業(yè)機器人等高端設(shè)施上依然對于國外的軟件系統(tǒng)有嚴(yán)重的依賴，即便部分企業(yè)進行了軟件方面的研發(fā)基本也是面向于消費品的市場。除去軟件方面存在的問題之外，在高端裝備的智能化制造系統(tǒng)中還存在著技術(shù)解決方案不足的問題。這個系統(tǒng)中所需要技術(shù)類型的解決方案主要是針對在智能化制造環(huán)節(jié)中設(shè)備的執(zhí)行層、控制層、管理層等多個層級中的具體內(nèi)容，借以實現(xiàn)人員、設(shè)施、企業(yè)以及產(chǎn)品四者之間的信息集成化以及智能化互聯(lián)，并且類型的高端裝備制造行業(yè)在進行對應(yīng)的智能化制造軟件升級的過程中會出現(xiàn)類型各異的系統(tǒng)解決方式需求。也正是因為其自身較為復(fù)雜，在前沿性、專業(yè)性以及資金投入上的嚴(yán)格要求，使國內(nèi)的企業(yè)很少具備為高端裝備的智能化制造系統(tǒng)提供其所需的技術(shù)解決方案的能力，只有國內(nèi)的一些規(guī)模較大的企業(yè)才具備這種能力。與此同時，在高端裝備的智能化制造中，其智能化制造技術(shù)中的工序轉(zhuǎn)換也存在著一定的困難。

2.3 ?對應(yīng)的專業(yè)人才缺失

人才在推動經(jīng)濟以及各項產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展的過程中也是一項十分關(guān)鍵的因素，高端裝備自身智能化制造系統(tǒng)中的系統(tǒng)以及模式發(fā)展實現(xiàn)智能化，依舊是需要專業(yè)人才予以設(shè)計以及控制。但就目前的發(fā)展情況看來，絕大部分的制造都是外來的務(wù)工人員，處于生產(chǎn)一線上的諸多工作人員自身也同樣沒有接受過完善的教育，這也就導(dǎo)致與之相關(guān)的新型的智能化制造人才數(shù)量存在著一個巨大的缺口，如此一來智能化制造系統(tǒng)自身的作用也就得不到應(yīng)有的發(fā)揮。雖然在智能化的制造過程中，將一些原本需要人員參與的環(huán)節(jié)予以取消，將工作人員從這些單調(diào)、重復(fù)化的工作中解脫出來，但同時也將創(chuàng)新以及增值業(yè)務(wù)作為了全新的工作內(nèi)容，這也就意味著需要同時具備創(chuàng)新以及決策能力的綜合性人才。但是就目前的人才需要情況看來，在高素質(zhì)、高技能的制造人才上存在著較大的缺口，特別是針對高端裝備智能化制造方面的專業(yè)人才缺口更是十分巨大。我國目前在制造業(yè)的勞動技能指數(shù)在世界上排名59，但高級技師以及技師僅占據(jù)整體技能勞動者的1.5%，與發(fā)達國家平均35%相去甚遠，同時到2020年，我國對于這部分高素質(zhì)技能勞動者的實際需求數(shù)量會增加到3 290萬人[2]。

2.4 ?在高端裝備自身的智能化制造中前期升級壓力較大

在高端裝備的生產(chǎn)中運用對應(yīng)的智能化制造技術(shù)，將傳統(tǒng)制造方式中的運營、銷售、生產(chǎn)、管理等涉及的諸多方面進行了徹底的革命。在前期的環(huán)節(jié)中，需要購進諸如智能化制造技術(shù)、設(shè)施、系統(tǒng)等諸多設(shè)備，導(dǎo)致前期的成本投入以及消耗量十分巨大，絕大多數(shù)的企業(yè)都會產(chǎn)生資金壓力。同時我國在制造行業(yè)上呈現(xiàn)出一種明顯的地區(qū)化特色，并且一些附加值較低的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)占據(jù)了制造業(yè)的主流，從而導(dǎo)致低成本的經(jīng)營策略較為風(fēng)靡，最終就使得這部分企業(yè)在投資智能化制造系統(tǒng)上不具備多少積極性。

3 ? ?促進我國高端裝備智能化制造進一步發(fā)展的具體對策

3.1 ?提升在智能化制造方面的原創(chuàng)自主創(chuàng)新能力

我國之所以在高端裝備的智能化制造方面發(fā)展遇到諸多困難，主要原因之一就是創(chuàng)新能力的缺失。想要提升這方面的原創(chuàng)創(chuàng)新能力，可以考慮從如下幾個方面入手：（1）智能化制造方面的研發(fā)投入增加。在機構(gòu)方面政府可以引導(dǎo)部分的大型企業(yè)建立自己的智能化制造系統(tǒng)研發(fā)，并以此輻射，建立起在關(guān)鍵領(lǐng)域上有所建樹的創(chuàng)新研發(fā)企業(yè)。對于人才方面，可以通過薪資水平、工作環(huán)境的具體提升來吸引相關(guān)人才，同時對于其研發(fā)出的重大成果予以對應(yīng)的獎勵。在研發(fā)資金方面，政府需要在提升財政支持力度的同時，針對這些企業(yè)給予一定的稅收優(yōu)惠。（2）加強國際間的合作。在當(dāng)前全球化的時代，國家之間更注重于合作發(fā)展，但是發(fā)達國家只會將一些完全成熟的技術(shù)等進行對應(yīng)的轉(zhuǎn)移。因此，與一些智能化制造較為發(fā)達的國家進行交流以及合作的時候，不能總是亦步亦趨地跟隨，而是需要在吸收其優(yōu)勢的基礎(chǔ)上進行自主創(chuàng)新[3-4]。

3.2 ?推動與智能化制造方面有關(guān)服務(wù)業(yè)的發(fā)展

在推動與智能化制造方面有關(guān)服務(wù)業(yè)的發(fā)展過程中具體可以從如下的幾個方面來考慮：第一，與智能化制造方面相關(guān)服務(wù)業(yè)頂層規(guī)劃的加強。在經(jīng)濟的持續(xù)健康發(fā)展的過程中，政府頂層規(guī)劃的質(zhì)量對于接下來的實際運作有著十分明顯的影響，因此在這個過程中政府需要發(fā)揮自身的主導(dǎo)作用。第二，做到將有限的資源進行集中借以推動高端裝備智能化制造行業(yè)的快速發(fā)展，從實際情況出發(fā)，借助于專業(yè)人士的幫助，將這個過程中遇到的網(wǎng)絡(luò)、技術(shù)、人才資源等諸多方面的問題進行有針對性的解決，確保建立一個智能化制造方面相關(guān)的生產(chǎn)性質(zhì)服務(wù)體系。

3.3 ?注重于智能化制造方面相關(guān)人才的培養(yǎng)

目前在高端裝備的智能化制造方面的一線工作人員基本都是外來性質(zhì)的務(wù)工人員，在對應(yīng)專業(yè)技術(shù)方面根本沒有接受過專業(yè)系統(tǒng)化的培訓(xùn)，這一點與目前智能化制造中所需要的高素質(zhì)綜合性質(zhì)人才的需求完全背道而馳。想要培養(yǎng)與智能化制造方面相關(guān)的專業(yè)人才可以從如下幾個方面考慮：（1）高等學(xué)府中跨學(xué)科性質(zhì)的人才培養(yǎng)體系的建立。（2）職業(yè)教育的教育內(nèi)容主要靠攏智能化制造，以確保學(xué)生自身的素質(zhì)符合智能化制造對于人才的高要求。（3）校企合作深度的加強。（4）企業(yè)中智能化制造人員培訓(xùn)體系的建立[5-6]。

3.4 ?為智能化制造方面轉(zhuǎn)型提供必要的資金保障

在我國的高端裝備智能化制造發(fā)展中最為關(guān)鍵的制約因素之一就是資金不足。資金問題的解決可以從如下的幾個方面進行考慮：（1）銀行資本的介入。在智能化制造的前期中需要消耗大量的資金，而之前使用的稅收補貼只能起一時之效。因此，政府可以鼓勵一些具備條件的銀行設(shè)立從事智能化制造的子企業(yè)，并將這些投資作為其股份，通過高額回報對風(fēng)險的抵沖，吸引銀行資本進入智能化制造行業(yè)。（2）稅收補貼以及專項基金的建立。之前使用的稅收補貼以及成果獎勵依然要繼續(xù)沿用。除此之外，還可以通過政府陵縣吸引社會資金建立智能化制造專項扶持基金。通過這兩點就可以為智能化制造提供一個較為穩(wěn)定的資金保障。

4 ? ?結(jié)語

在目前全新信息技術(shù)的加持下，高端裝備的制造開始向著智能化發(fā)展，但在這個過程中存在創(chuàng)新能力不足、對應(yīng)軟件和解決方案的缺陷、專業(yè)人才不足以及資金壓力過大等問題，想要保障高端裝備的智能化制造得以穩(wěn)步發(fā)展，也需要從4個方面入手解決，只有這樣，我國的高端裝備的智能化制造才能步入發(fā)展正軌。

[參考文獻]

[1]李博文，韓寶國.創(chuàng)新驅(qū)動智能制造研究—基于高端裝備制造業(yè)及工業(yè)機器人的專利現(xiàn)狀分析[J].廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2019（2）：32-36.

[2]段寶巖.加快高端電子裝備智能制造建設(shè)步伐[N].中國科學(xué)報，2019-06-27（008）.

[3]趙子駿，張丹，李晉湘.大力推進我國高端電子裝備智能制造快速發(fā)展[J].國防科技工業(yè)，2019（5）：38-41.

[4]尹成鑫.加快發(fā)展智能制造推動我國汽車制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級—基于智能制造技術(shù)與高端裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展的思考[J].四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2019（2）：144-147.

[5]楊善林.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時代的高端裝備智能制造[J].智慧中國，2019（Z1）：72-74.

[6]齊蘭，王姍.中國高端裝備制造業(yè)產(chǎn)品內(nèi)分工程度與地位[J].吉林大學(xué)社會科學(xué)學(xué)報，2018（6）：83-93，205.